DE4126740A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung des potentialpegels auf elektrischen leitern - Google Patents

Schaltungsanordnung zur ueberwachung des potentialpegels auf elektrischen leitern

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DE4126740A1
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Gerhard Schrabal
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Solche Schaltungsanordnungen werden beispielsweise eingesetzt, um zu kontrollieren, ob die Versorgungsspannung einer elektri­ schen Einrichtung innerhalb eines zulässigen Bereiches liegt. Ein Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte wird von der überwachenden Schaltungsanordnung angezeigt. Wenn bei­ spielsweise die Versorgungsspannung eines Computers überwacht wird, so kann bei Überschreiten des oberen Grenzwertes eine Spannungsbegrenzung durch Kurzschluß vorgenommen werden oder der Computer abgeschaltet werden, um seine Bauelemente vor Zer­ störung zu schützen. Bei Unterschreiten des unteren Grenzwertes kann beispielsweise in diesem Fall der Computer veranlaßt wer­ den, flüchtig gespeicherte Daten zu sichern.

Wenn die Schaltungsanordnung zur Überwachung eines von einem Schaltnetzteil bereitgestellten Versorgungspotentiales einge­ setzt wird, so sollte sie möglichst auf die dem zu überwachen­ den Signal überlagerten, infolge hochfrequenter Schaltimpulse auftretenden Störungen nicht ansprechen, jedoch auf die von der Frequenz des das Schaltnetzteil speisenden Netzes abhängigen niederfrequenten Störungen eindeutig ansprechen.

Schaltungsanordnungen, die diese Anforderungen zumindest teil­ weise erfüllen sind bekannt und unter anderem in dem kommer­ ziell erhältlichen integrierten Schaltkreis der Firma UNITRODE UC1903, UC2903 bzw. UC3903 realisiert. Eine kurze Beschreibung dieser IS sowie ein Blockschaltbild sind dem "Linear lntegrated Circuits DATABOOK", IC500, 1987/88 UNITRODE, Seiten 3-126 und 3-127 unter dem Titel "Quad Supply and Line Monitor" zu ent­ nehmen. Diese bekannten Schaltungsanordnungen bestehen im we­ sentlichen aus zwei Komparatorschaltungen, in diesem Fall mit jeweils vier Signaleingängen und einem Referenzpotentialeingang sowie aus einer Referenzspannungserzeugung, die für jede der Komparatorschaltungen ein Referenzpotential bereitstellt. Jeder Signaleingang der einen Komparatorschaltung ist mit einem Sig­ naleingang der anderen Komparatorschaltung zusammengeschaltet, so daß das Potential auf einer Leitung, die an einen Signalein­ gang angeschlossen ist, von beiden Komparatorschaltungen über­ wacht wird. Von einer der Komparatorschaltungen ist der inver­ tierende Eingang als Referenzpotentialeingang vorgesehen und mit einem höheren Referenzpotential beaufschlagt, bei der ande­ ren Komparatorschaltung ist der nichtinvertierende Eingang als Referenzpotentialeingang vorgesehen und mit einem gegenüber dem an der anderen Komparatorschaltung anliegenden Referenzpoten­ tial niedrigeren Referenzpotential beaufschlagt. Die beiden Komparatorschaltungen sind folglich als Fensterkomparator ge­ schaltet, wobei eine dieser Komparatorschaltungen anzeigt, ob an einem Signaleingang das obere Referenzpotential überschrit­ ten wird und die andere anzeigt, ob an einem Signaleingang das niedrigere Referenzpotential unterschritten wird. Die beschrie­ benen Schaltungsanordnungen bestehen folglich aus zwei mitei­ nander gekoppelten Schaltungsanordnungen zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern.

Bei solchen bekannten Schaltungsanordnungen wird ein mehrfaches Ansprechen der Komparatorschaltungen bei Beaufschlagung eines Signaleinganges mit einem Gleichspannungspegel, dem eine nie­ derfrequente Wechselspannung kleiner Amplitude überlagert ist, dadurch verhindert, daß die Komparatorschaltungen jeweils mit einer Schalthysterese ausgestattet sind. Spricht eine solche Komparatorschaltung durch Überschreiten der Schaltschwelle ei­ nes an einem der Signaleingänge anstehenden Spannungspegels an, so wird die Schaltschwelle um einen bestimmten Betrag verscho­ ben. Solche Komparatorschaltungen mit Hysterese sind unter an­ derem in Halbleiterschaltungstechnik, Tietze/Schenk, 5. Auflage 1980 Seiten 411 bis 418 als sogenannte Schmitt-Trigger in ih­ rem Aufbau und ihrer Verhältensweise beschrieben.

Damit die Schaltungsanordnungen in den beschriebenen integrier­ ten Schaltkreisen UC1903, UC2903 bzw. UC3903 nicht ansprechen, wenn an den Signaleingängen der Komparatorschaltungen Signalpe­ gel anliegen, die innerhalb des Überwachungsfensters der Kompa­ ratorschaltungen liegen, denen jedoch hochfrequente Wechsel­ spannungen überlagert sind, ist in solchen Schaltungsanordnun­ gen jeder Komparatorschaltung ein Verzögerungsglied nachge­ schaltet. Solche Verzögerungsglieder können unter anderem durch eine Tiefpaßschaltung mit nachgeschalteter Schmitt-Trigger- Schaltung realisiert werden.

Die störunterdrückende Wirkung solcher Verzögerungsglieder, die den Komparatorschaltungen jeweils nachgeschaltet sind, wird bei Verwendung von Schmitt-Trigger-Schaltungen als Komparatorschal­ tungen durch das Ansprechen der Hysterese herabgesetzt.

Ein weiteres Problem kann bei solchen beschriebenen Schaltungen dann auftreten, wenn das Potential auf einer zu überwachenden Leitung innerhalb des zulässigen Potentialbereiches in der Nähe einer Schaltschwelle des Fensterkomparators liegt und wenn die­ sem Potential kurzzeitig - kürzer als die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes - ein Impuls überlagert wird, der die Kom­ paratorschaltung zum Ansprechen bringt. Dieser kurzzeitige Im­ puls würde zwar die Gesamtschaltung am Ausgang des Verzögerungs­ gliedes nicht zum Ansprechen bringen, jedoch die Schaltschwelle der ansprechenden Schmitt-Trigger-Schaltung verschieben. Wenn das Potential auf der zu überwachenden Leitung dann zwar im zu­ lässigen Bereich, jedoch jenseits der verschobenen Schalt­ schwelle liegt, ändert die Komparatorschaltung ihr Ausgangssi­ gnal nach Beendigung des Störimpulses nicht, so daß trotz Ver­ zögerungsglied dieser kurzzeitige Störimpuls zu einem Anspre­ chen der Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpe­ gels führt und außerdem fälschlicherweise einen unzulässigen Potentialpegel anzeigt.

Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen einer Schaltungsan­ ordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern, bestehend aus Komparator mit Schalthysterese und nach­ geschaltetem Verzögerungsglied, bei dem das vorstehende Problem bei nur kurzzeitiger zum Schalten des Komparators führender Po­ tentialänderung gelöst ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Patentan­ spruches 1 sowie durch den Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Günstige Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern, bestehend aus ei­ nem Komparator mit Schalthysterese und einem diesem Komparator nachgeschalteten Verzögerungsglied derart ausgestaltet, daß entweder die Schaltschwelle des Komparators erst dann, und zwar um einen festen Wert, verschoben wird, wenn der Ausgang des Verzögerungsgliedes seinen logischen Zustand ändert oder daß die Schaltschwelle des Komparators unmittelbar nach einer Än­ derung des Komparatorausgangssignales verschoben wird, wobei die Verschiebung dann kontinuierlich oder stufenweise in Ab­ hängigkeit von einem sich zeitabhängig kontinuierlich oder stufenweise ändernden Ausgangsignal des Verzögerungsgliedes vorgenommen wird.

Zur Überwachung mehrerer Potentialpegel oder zur Überwachung der Potentialpegel auf mehreren elektrischen Leitern können in bekannter Weise mehrere solche Schaltungsanordnungen, bei denen jedem Komparator ein eigenes Verzögerungsglied zugeordnet ist, auf einem Halbleiterchip integriert sein.

Erfindungsgemäß kann zu diesem Zweck jedoch eine Schaltunganord­ nung aus mehreren - mindestens zwei - Komparatoren mit steuerba­ rer Schalthysterese bestehen, wobei die Ausgänge aller Kompara­ toren mit je einem Eingang einer logischen Verknüpfungsschal­ tung, beispielsweise einem UND-Gatter, verbunden sind und dieser logischen Verknüpfungsschaltung nur ein Verzögerungsglied nachgeschaltet ist. Hierbei wird dann die Schaltschwelle jedes Komparators in Abhängigkeit von seinem eigenen Ausgangssignal und in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Verzögerungs­ gliedes verschoben.

Das Verschieben der Schaltschwelle des Komparators kann hierbei sowohl durch Verschieben des Referenzpotentials des Komparators bzw. durch eine Pegelverschiebung am Referenzpotentialeingang des Komparators erfolgen als auch durch eine Pegelverschiebung am Signaleingang des Komparators.

Außerdem kann die Schaltschwelle, wie bei üblichen Schmitt- Trigger-Schaltungen zwischen zwei festen Werten, die insbeson­ dere einstellbar sein können, umgeschaltet werden. Sie kann je­ doch auch zwischen zwei Grenzwerten, die insbesondere einstell­ bar sein können, verändert werden.

Das Verschieben der Schaltschwelle des Komparators kann derart von einem Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes abhängen, daß nur dann, wenn das Verzögerungsglied an seinem Ausgang - nach Ablauf der Verzögerungszeit - eine Ausgangspegeländerung des Komparators anzeigt, die Schaltschwelle des Komparators ver­ schoben wird.

Wenn ein Verzögerungsglied vorgesehen ist, das, evtl. zusätzlich zu dem nach Ablauf der Verzögerungszeit ein dem Ausgangssignal des Komparators entsprechendes Binärsignal bereitstellenden Signalausgang einen Signalausgang aufweist, an dem ein zeitab­ hängig kontinuierlich oder stufenlos an ein verändertes Eingangs­ signal des Verzögerungsgliedes angepaßt werdendes Signal bereit­ gestellt wird, so kann das Verschieben der Schaltschwelle des Komparators auch derart von einem Ausgangssignal des Verzö­ gerungsgliedes abhängen, das in Abhängigkeit von einer Ausgangs­ pegeländerung des Komparators eine Verschiebung der Schalt­ schwelle des Komparators eingeleitet wird und daß die Schalt­ schwelle des Komparators in Abhängigkeit von einem analogen oder abgestuften Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes zwi­ schen dem Zeitpunkt der Ausgangspegeländerung des Komparators und dem Zeitpunkt der Signalpegeländerung des Verzögerungs­ gliedes kontinuierlich oder stufenweise verschoben wird. Diese Verschiebung kann beispielsweise linear abhängig von der Zeit sein, so daß das vom Verzögerungsglied bereitgestellte Steuer­ signal vom Ladezustand einer Kapazität abgeleitet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher er­ läutert.

Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schal­ tungsanordnung, bestehend aus einer Schmitt-Trigger- Schaltung ST1 mit Komparatorschaltung K und einem Signalausgang SA sowie aus einem dieser Schmitt-Trig­ ger-Schaltung ST1 nachgeschalteten Verzögerungsglied VG mit einem Signalausgang UA, wobei die Schaltschwelle der Komparatorschaltung K verschoben wird, wenn das Verzögerungsglied VG an seinem Ausgang UA nach Ablauf der Verzögerungszeit eine Änderung des Signalpegels am Ausgang SA der Komparatorschaltung K anzeigt;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der in Abhängigkeit von einer Pegeländerung am Signalausgang SA der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 eine Verschiebung der Schaltschwelle der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 eingeleitet wird und die Schaltschwelle dieser Schmitt- Trigger-Schaltung in Abhängigkeit von einem analogen Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes verschoben wird;

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit mehreren Schmitt-Trigger- Schaltungen ST1a, ST1b, . . . , denen ein einziges Ver­ zögerungsglied VG nachgeschaltet ist, wobei ein Aus­ gangssignal dieses Verzögerungsgliedes jeweils mit dem Ausgangssignal jeder Schmitt-Trigger-Schaltung ST1a, ST1b, . . . über eine Verknüpfungsschaltung V1a, V1b, . . . V1n miteinander verknüpft sind und jeweils ein Aus­ gangssignal dieser Verknüpfungsschaltung V1a, V1b, . . . V1n das Verschieben der Schaltschwelle jeder Schmitt- Trigger-Schaltung ST1a, ST1b, . . . ST1n steuert; Fig. 4a eine mögliche Ausführungsform eines Verknüpfungs­ gliedes V1, das anstelle der Verknüpfungsglieder V1a, V1b, . . . V1n in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 eingesetzt werden kann, wobei bei einer Beschaltung eines entsprechenden Signalausganges des Verzögerungs­ gliedes VG die Schaltschwelle jeder Schmitt-Trigger- Schaltung ST1a, ST1b, . . . in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 nach Ansprechen des Ausgangssignales dieser Schmitt-Trigger-Schaltung kontinuierlich ver­ schoben wird;

Fig. 4b ein Ausführungsbeispiel eines Verknüpfungsgliedes V1, das anstelle der Verknüpfungsglieder V1a, V1b, . . ., V1n in einer Schaltungsanorndung nach Fig. 3 eingesetzt werden kann, wobei die Schaltschwelle einer Schmitt- Trigger-Schaltung ST1a, ST1b, . . . oder ST1n dann um einen festen Wert verschoben wird, wenn sich sowohl das Ausgangssignal dieser Schmitt-Trigger-Schaltung ST1a, . . . als auch das Ausgangssignal des Verzögerungs­ gliedes VG ändern.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schal­ tungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf einem elektrischen Leiter, wobei dieser elektrische Leiter an einen Signaleingang U1 oder U2 einer Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 mit zwei Signaleingängen U1 und U2 und einem Steuereingang SI angeschlossen ist und der andere dieser Signaleingänge U2 oder U1 mit einem Referenzpotential zu beaufschlagen ist. Schmitt- Trigger-Anordnungen sind in der obengenannten Literatur in ver­ schiedenen Ausführungsformen beschrieben und hinlänglich bekan­ nt. Bei dem verwendeten Schmitt-Trigger ST1 ist die Hysterese von außen über eine Steuersignal-Eingangsklemme SI steuerbar. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Schmitt-Trigger-Schal­ tung ST1 mit zwei Signaleingängen U1 und U2, die jeweils über einen Widerstand R1 und R2 an die beiden Signaleingänge einer Komparatorschaltung K geschaltet sind. Einer der beiden Signal­ eingänge der Komparatorschaltung K ist über eine steuerbare Stromquelle IS an ein Bezugspotential geschaltet. Die steuerba­ re Stromquelle IS ist durch ein an dem Signaleingang SI der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 einspeisbares Signal steuerbar. Wenn das am Steuereingang SI eingespeiste Signal ein Binärsig­ nal ist oder wenn die steuerbare Stromquelle IS nur zwischen zwei festen Stromwerten schaltbar ist, so weist die dargestell­ te Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 eine Schaltschwelle auf, die zwischen zwei festen Werten geschaltet werden kann. Wenn die steuerbare Stromquelle IS von einem Analogsignal angesteuert wird, so ist die Schaltschwelle der dargestellten Schmitt- Trigger-Schaltung ST1 bei entsprechendem analogen Steuersig­ nal am Signaleingang SI kontinuierlich zwischen zwei festen Grenzwerten veränderbar. Der Strom der Stromquelle IS bewirkt über den festen Widerstand R2 einen festen Spannungsabfall. Das über den Widerstand R2 abfallende Potential wird dem an der Eingangsklemme U2 anliegenden Potential additiv überlagert. Der gleiche Effekt kann bei einem konstanten Strom durch einen variablen Widerstand erzielt werden. Bei der gezeigten Schmitt- Trigger-Schaltung ST1 kann das zu überwachende Potential sowohl an der Signaleingangsklemme U1 als auch an der Signaleingangs­ klemme U2 eingespeist werden, wobei dann jeweils an der anderen Signaleingangsklemme ein Referenzpotential angelegt wird. Der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 ist ein Verzögerungsglied VG nachgeschaltet, dessen Ausgang mit der Ausgangsklemme Ua ver­ bunden ist, an der das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf einem elektrischen Leiter bereitgestellt wird. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes VG ist mit dem Steuersignaleingang SI der Schmitt-Trigger-Schal­ tung ST1 verbunden, so daß die Hysterese der Schmitt-Trigger- Schaltung ST1 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Verzögerungs­ gliedes VG gesteuert wird. Da am Ausgang Ua der Schaltungsanord­ nung ein Binärsignal bereitgestellt wird, wird die Schaltschwelle der in Fig. 1 dargestellten Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 zwi­ schen zwei festen Werten umgeschaltet.

Als Ausführungsform eines Verzögerungsgliedes VG ist in Form eines Blockschaltbildes eine Tiefpaßschaltung TP mit einem Sig­ nalausgang TA gezeigt, der eine Schmitt-Trigger-Schaltung ST2 nachgeschaltet ist. Selbstverständlich sind auch beliebige andere Ausführungsformen von Verzögerungsgliedern VG denkbar.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf einem elektrischen Leiter, bestehend aus einer Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 mit zwei Signaleingängen U1 und U2, einem Signalausgang SA und einem Steuereingang SI, wobei die Schaltschwelle der Schmitt- Trigger-Schaltung ST1 über ein entsprechendes Signal am Steuereingang SI kontinuierlich steuerbar ist. Dieser Schmitt- Trigger-Schaltung ST1 ist ein Verzögerungsglied VG nachgeschal­ tet, das dem Verzögerungsglied VG im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entspricht und das als besondere Ausführungsform aus einem Tiefpaß TP mit Signalausgang TA und einer nachgeschalte­ ten Schmitt-Trigger-Schaltung ST2 besteht. In dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 2 ist der ein Analogsignal bereitstellende Ausgang TA des Tiefpasses TP als zusätzlicher Ausgang des Ver­ zögerungsgliedes vorgesehen. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 besteht außerdem aus einem Schalter SW mit einem Signalein­ gang x, der mit dem Ausgang TA des Verzögerungsgliedes VG zu­ sammengeschaltet ist, mit einem Steuereingang y, der mit dem Signalausgang SA der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 zusammenge­ schaltet ist und mit einem Signalausgang z, der mit dem Steuer­ eingang SI der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 verbunden ist.

Eine Signalpegeländerung am Signalausgang SA der Schmitt- Trigger-Schaltung ST1 führt zu einem Schalten des Schalters SW. Wenn der Signalpegel am Ausgang SA der Schmitt-Trigger-Schal­ tung ST1 von low auf high ansteigt, wird der Schalter SW ge­ schlossen. Am Ausgang TA des Tiefpasses TP steigt der Signal­ pegel über die Zeit kontinuierlich an. Dieser kontinuierlich ansteigende Signalpegel am Ausgang TA ist über den Schalter SW an den Steuereingang SI der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 ge­ schaltet. Dadurch wird während der Verzögerungszeit des Verzö­ gerungsgliedes VG, mit der dieses Verzögerungsglied ein An­ steigen des Signalpegels an seinem Eingang an den Signalausgang UA weitergibt, die Schaltschwelle der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 kontinuierlich verändert. Wenn ein kurzzeiger Störimpuls ein Ansprechen der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 bewirkt hat und dieser Störimpuls kürzere Zeit an einem der Signaleingänge U1 oder U2 der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 anliegt als die Laufzeit des Verzögerungsgliedes VG beträgt, so führt dies nicht zu einer Änderung des Ausgangssignales am Signalausgang UA des Verzögerungsgliedes VG und die Schaltschwelle der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1 wird auch nicht um einen maximal zulässigen Wert verschoben. Je kürzer der Störimpuls ist, desto geringer ist die Verschiebung der Schaltschwelle der Schmitt- Trigger-Schaltung ST1.

Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern mit mehreren Schmitt- Trigger-Schaltungen ST1a, ST1b, . . . ST1n, wobei jede dieser Schmitt-Trigger-Schaltungen ST1a, . . . jeweils zwei Signalein­ gänge U1a, U2a; U1b, U2b; . . . einen Signalausgang SAa; SAb; . . . SAn und einen Steuereingang SIa; SIb; . . . SIn aufweist und jede die­ ser Schmitt-Trigger-Schaltungen eine über den Steuereingang SIa, . . . steuerbare Schalthysterese aufweist. Der Signalausgang SAa, SAb, . . . jeder der Schmitt-Trigger-Schaltungen ST1a, ST1b, . . . ist mit einem Eingang einer logischen Verknüpfungsschaltung, im Ausführungsbeispiel eines UND-Gatters AND1, zusammengeschal­ tet und außerdem jeweils mit dem Steuereingang y einer weiteren, jeder Schmitt-Trigger-Anordnung jeweils zugeordneten Ver­ knüpfungsschaltung V1a, V1b, . . . V1n verbunden. Der Signalausgang der mit den Signalausgängen aller Schmitt-Trigger-Schaltungen ST1a, ST1b, . . . ST1n verbundenen Verknüpfungsschaltung AND1 ist mit dem Eingang eines Verzögerungsgliedes VG verbunden, das insbesondere einen Signalausgang UA zum Bereitstellen eines Binärsignales und einen weiteren Signalausgang A1 aufweist. Der weitere Signalausgang A1 kann insbesondere identisch mit dem Signalausgang UA sein. Der weitere Signalausgang A1 des Verzögerungsgliedes VG ist mit dem Signaleingang x jeder der weiteren Verknüpfungsschaltungen V1a, V1b, . . . V1n verbunden. Diese weiteren Verknüpfungsschaltungen V1a, V1b, . . . V1n sind den SchmittTrigger-Schaltungen ST1a, ST1b, . . . ST1n derart zugeordnet, daß der Signalausgang z jeder dieser weiteren Verknüpfungs­ schaltungen jeweils mit dem Steuereingang der Schmitt-Trigger- Schaltung verbunden ist, deren Signalausgang mit dem Steuer­ eingang dieser jeweiligen weiteren Verknüpfungsschaltungen zu­ sammengeschaltet ist. Beispielsweise ist die Verknüpfungsschal­ tung V1a, deren Steuereingang y mit dem Signalausgang SAa der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1a verbunden ist, über ihren Sig­ nalausgang z mit dem Steuereingang SIa dieser Schmitt-Trigger- Schaltung ST1a verbunden. Ebenso ist die Verknüpfungsschaltung V1b der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1b zugeordnet und die Ver­ knüpfungsschaltung V1n ist der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1n zugeordnet. In Fig. 3 sind drei Schmitt-Trigger-Anordnungen ST1a, ST1b und ST1n gezeigt. Die Anzahl dieser Schmitt-Trigger- Anordnungen ist prinzipiell beliebig, jedoch größer als 1. Die Schmitt-Trigger-Anordnungen ST1a, ST1b, . . . und das Verzögerungs­ glied VG können insbesondere in beliebiger Weise, wie auch in Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und Fig. 2, ausgeführt sein.

Fig. 4a zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Verknüpfungs­ schaltung V1, die anstelle der Verknüpfungsschaltungen V1a, V1b . . . V1n in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 eingesetzt werden kann. In Fig. 4a ist ein Schalter SW gemäß dem Schalter SW in Fig. 2 gezeigt, mit einem Signaleingang x, einem Steuereingang y und einem Signalausgang z. Eine Verknüpfungsschaltung V1 nach Fig. 4a kann prinzipiell in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 eingesetzt werden, unabhängig davon, ob der Signalaus­ gang A1 mit dem Signalausgang UA des Verzögerungsgliedes VG zusammengeschlossen ist und daher ein Binärsignal abgibt oder ob an dem Signalausgang A1 des Verzögerungsgliedes VG ein Analogsignal oder ein stufenweises Signal bereitgestellt wird, wie es beispielsweise in Ausführungsformen nach Fig. 2 der Fall ist. In Schaltungsanordungen nach Fig. 3 wird dann, wenn anstelle der Verknüpfungsschaltungen V1a, V1b, . . . V1n jeweils eine Verknüpfungsschaltung V1 nach Fig. 4a eingesetzt wird, das an dem Signalausgang A1 des Verzögerungsgliedes VG bereit­ gestellte Signal an den Steuereingang SIa, SIb . . . und/oder SIn geschaltet, dessen Signalausgang SAa, SAb . . . und/oder SAn einen Signalpegel bereitstellt, der geeignet ist, den Schalter SW über den Steuereingang y des Verknüpfungsgliedes V1 anzusteuern.

Fig. 4b zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer Ver­ knüpfungsschaltung V1, die anstelle der Verknüpfungsschaltungen V1a, V1b . . . V1n in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 einge­ setzt werden kann. In Fig. 4b ist ein Logikgatter, hier ein UND-Gatter AND2, gezeigt, mit einem Signaleingang x, einem wei­ teren Signaleingang y und einem Signalausgang z. Eine Ver­ knüpfungsschaltung V1 nach Fig. 4b kann in einer Schaltungsan­ ordnung nach Fig. 3 eingesetzt werden, wenn insbesondere der Signalausgang A1 mit dem Signalausgang UA des Verzögerungsglie­ des VG zusammengeschlossen bzw. identisch ist und daher ein Bi­ närsignal abgibt. In Schaltungsanordungen nach Fig. 3 wird dann, wenn anstelle der Verknüpfungsschaltungen V1a, V1b, . . . V1n jeweils eine Verknüpfungsschaltung V1 nach Fig. 4b eingesetzt wird, der an dem Signalausgang A1 des Verzögerungsgliedes VG bereitge­ stellte Logikpegel an den Steuereingang SIa, SIb . . . und/oder SIn der Schmitt-Trigger-Schaltung ST1a, ST1b, . . . und/oder ST1n ge­ schaltet, deren Signalausgang SAa, SAb . . . und/oder SAn einen einer logischen Eins entsprechenden Signalpegel an dem Signal­ eingang y der jeweiligen Verknüpfungsschaltung V1 bereitstellt.

Die beschriebenen Schaltungsanordnungen zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern sprechen nicht auf kurzzeitige Impulse an, die einem Potential, das in der Nähe der Schaltschwelle einer solchen Schaltungsanordnung liegt überlagert sind, und zwar auch dann, wenn die Impulsdauer kür­ zer ist als die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes und wenn die Impulshöhe niedriger ist als die Höhe der Schalthys­ terese der jeweiligen Schmitt-Trigger-Anordnung.

Claims (8)

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern, bestehend aus einem Komparator (K; ST1) mit steuerbarer Schalthysterese und einem diesem Komparator (K; ST1) nachgeschalteten Verzögerungsglied (VG), wobei die Schalt­ schwelle des Komparators (K; ST1) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes (VG) verschoben wird.
2. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Potentialpegels auf elektrischen Leitern, bestehend aus mindestens zwei Komparato­ ren (ST1a, ST1b, . . ., ST1n) , jeweils mit steuerbarer Schalthys­ terese, wobei die Ausgänge aller Komparatoren (ST1a, ST1b, . . ., ST1n) mit je einem Eingang einer logischen Verknüpfungsschal­ tung (AND1) verbunden sind und dieser logischen Verknüpfungs­ schaltung (AND1) ein Verzögerungsglied (VG) nachgeschaltet ist und wobei die Schaltschwelle jedes Komparators (ST1a, ST1b, . . ., ST1n) in Abhängigkeit von seinem Ausgangssignal und in Abhängig­ keit von einem Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes (VG) ver­ schoben wird.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle des bzw. jedes Komparators bzw. Schmitt-Triggers (K; ST1; ST1a, ST1b, . . . ST1n) nur zwei feste Werte einnehmen kann.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle des bzw. jedes Komparators (K; ST1; ST1a, ST1b, . . . ST1n) zwi­ schen zwei festen Werten variiert werden kann.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die festen Werte wählbar sind.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle des bzw. jedes Komparators (K; ST1; ST1a ST1b, . . . ST1n) jeweils durch eine Potentialpegelver­ schiebung an dem mit einem Referenzpotential beaufschlagten Signaleingang (U1 bzw. U2) des jeweiligen Komparators (K; ST1; ST1a, ST1b, . . . ST1n) variiert wird.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ schwelle des bzw. jedes Komparators (K; ST1; ST1a, ST1b, . . . ST1n) jeweils durch eine Potentialpegelverschiebung an dem mit dem zu überwachenden Leiter verbundenen Signaleingang (U2 bzw. U1) des Komparators (K; ST1; ST1a, ST1b, . . . ST1n) variiert wird.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, wobei das Verzögerungs­ glied (VG) einen Tiefpaß (TP) enthält, der ein analoges Ausgangs­ signal bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation der Schaltschwelle jedes Komparators bzw. Schmitt-Triggers (K; ST1; ST1a, ST1b, . . . ST1n) in Abängigkeit vom analogen Ausgangssignal des Tiefpasses (TP) erfolgt.
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